本发明属于海洋生物工程的,尤其是涉及一种深海鱼胶原蛋白提取及除腥方法。
背景技术:
1、深海鱼胶原蛋白主要有ⅰ型(鱼皮、鱼鳞)、ⅱ型(软骨)、ⅲ型(鱼肠)和ⅴ型(肌肉),其结构与陆地哺乳动物源性胶原蛋白相似,决定了其可作为生物医用材料用于转化医学。目前,鱼胶原蛋白主要作为伤口护理材料、组织修复材料、组织替代物、3d打印材料、药物缓释材料等用于转化医学,其研究主要集中在印度等少数国家,但尚未形成突破性进展。
2、作为一种潜在的生物医用材料,鱼胶原蛋白可有效避免疯牛病、蓝耳病、口蹄疫等哺乳动物可能携带的人畜共患性传染病毒的风险。但鱼胶原蛋白结构还具有一定特异性,其氨基酸组成与哺乳动物源性胶原蛋白有所不同,尤其是其脯氨酸、羟脯氨酸含量偏低,胶原蛋白分子间交联度较低、热稳定性较差,其变性温度一般为28~32℃。这些特异性也就决定了鱼胶原蛋白制备过程中需严格控制温度低于变性温度,以改善其稳定性。
3、此外,鱼胶原蛋白制备技术还存在原料多样性、脱色除腥等瓶颈问题,还需要对原料进行系统化的精选研究,从而指导原料的选择。目前通用的除腥工艺,主要包括活性炭处理、复合酶解、中药提取物脱腥和微生物脱腥等,其过程一般包含相对高温、过度酶解等过程,容易造成除腥后胶原产品构象的改变,生物活性的丧失,其产品主要为低分子量的变性胶原蛋白多肽,多用于食品、化妆品等应用领域,并不适宜于转化医学领域应用。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明旨在提出一种深海鱼胶原蛋白提取及除腥方法,以缓解上述的技术问题。
2、为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
3、一种深海鱼胶原蛋白提取及除腥方法,其特征在于,包括如下步骤:原料预处理、脲酶除腥、深海鱼胶原蛋白提取、活性炭二次脱色除腥以及深海鱼胶原蛋白纯化。
4、进一步地,所述原料预处理包括:选择新鲜深海鱼鱼皮、鱼鳞或者鱼软骨作为原料;使用去离子水冲洗原料,去除泥沙污渍;用刀将冲洗完毕的原料切割成小块,并使用高速粉碎机低温粉碎;粉碎后再去离子水水洗三遍,然后过滤杂质;过滤后用75%乙醇溶液低温浸泡,然后再用去离子水洗涤三遍。
5、进一步地,所述脲酶除腥包括:把经预处理的深海鱼源材料投入一定含量的脲酶水溶液中进行酶解;加酶量为鱼浆料的0.01-0.04%w/v,ph值为5.0-6.5,温度为15-30℃,酶解时间为0.5-2.0hrs。
6、进一步地,所述加酶量为深海鱼鱼浆料的0.015-0.025%w/v,ph值为5.5-6.05,温度为20-25℃,酶解时间为0.5-1.0hrs。
7、进一步地,所述深海鱼胶原蛋白提取包括:把经脲酶酶解处理后的深海鱼浆料投入一定ph值范围的酸性胃蛋白酶溶液低温酶切;所用的溶液ph范围为1-3,提取温度为15-30℃,酶解时间为24-72hrs。
8、进一步地,所述溶液ph范围为是1.5-2,提取温度为20-25℃。
9、进一步地,所述胃蛋白酶酶活范围为10-40u/g,酶解时间为48hrs。
10、进一步地,所述活性炭二次脱色除腥包括:把椰壳活性炭投入经胃蛋白酶处理后的酶解液进行脱腥处理,其质量分数为3-5份,处理时间为24-48hrs。
11、进一步地,所述深海鱼胶原蛋白纯化包括:将经活性炭二次除腥后的酶解液依次经低温高速离心取上清,ph值调节、盐析和透析工艺,除去可溶性小分子多肽和杂质后,获得深海鱼胶原蛋白。
12、相对于现有技术,本发明提供的一种深海鱼胶原蛋白提取及除腥方法具有以下优势:
13、本发明公开了一种深海鱼胶原蛋白提取及除腥方法,选择新鲜深海鱼源材料为原料,经粉碎后,用乙醇、去离子水进行脱脂除杂蛋白处理,然后用脲酶进行第一次除腥处理,清洗后后利用胃蛋白酶的酸性溶液进行深海鱼源胶原蛋白的提取,之后利用活性炭对酶解液进行第二次脱色除腥处理,低温高速离心取上清,经ph值调节、盐析、透析后获得胶原蛋白产品。本发明获得的深海鱼胶原蛋白,纯度高、天然结构较完整、分子量高,可作为生物医用材料使用。
1.一种深海鱼胶原蛋白提取及除腥方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种深海鱼胶原蛋白提取及除腥方法,其特征在于,所述原料预处理包括:
3.根据权利要求1所述的一种深海鱼胶原蛋白提取及除腥方法,其特征在于,所述脲酶除腥包括:
4.根据权利要求3所述的一种深海鱼胶原蛋白提取及除腥方法,其特征在于:所述加酶量为深海鱼鱼浆料的0.015-0.025%w/v,ph值为5.5-6.05,温度为20-25℃,酶解时间为0.5-1.0hrs。
5.根据权利要求1所述的一种深海鱼胶原蛋白提取及除腥方法,其特征在于,所述深海鱼胶原蛋白提取包括:
6.根据权利要求5所述的一种深海鱼胶原蛋白提取及除腥方法,其特征在于:所述溶液ph范围为是1.5-2,提取温度为20-25℃。
7.根据权利要求5所述的一种深海鱼胶原蛋白提取及除腥方法,其特征在于:所述胃蛋白酶酶活范围为10-40u/g,酶解时间为48hrs。
8.根据权利要求1所述的一种深海鱼胶原蛋白提取及除腥方法,其特征在于,所述活性炭二次脱色除腥包括:
9.根据权利要求1所述的一种深海鱼胶原蛋白提取及除腥方法,其特征在于,所述深海鱼胶原蛋白纯化包括: